[发明专利]用于光免疫治疗的光漫射装置

说明书

本发明提供一种圆柱形光漫射装置(300)，所述圆柱形光漫射装置包括非圆形芯光纤(302)，所述非圆形芯光纤具有(i)光纤芯(350)，所述光纤提供“顶帽”芯辐照度分布；可选地(ii)光阻挡装置(314)，所述光阻挡装置阻止正面光从非圆形芯光纤(302)的远端发射；以及(iii)光漫射部分(308)，所述光漫射部分具有漫射近端(310)、漫射远端(312)以及内部散射结构(362)，所述内部散射结构分布在沿光纤芯(350)的中心轴线(364)的光漫射部分(308)的光纤芯(350)内，其中所述光漫射部分(308)以径向对称的纵向“顶帽”漫射辐照度分布发射辐照度。本公开还提供一种装置(600)，所述装置包括非圆形芯光纤部分(604)和透镜(606)，其中所述非圆形芯部分具有“顶帽”芯辐照度分布，并且所述装置在目标位置处提供“顶帽”光谱辐照度分布。本公开还提供一种装置(700)，所述装置包括光纤(702)和准直透镜组件(704)，所述准直透镜组件包括可变光圈(714)，所述可变光圈阻挡从光纤耦合输出的光的一部分，从而仅允许所述光的中心部分从可变光圈射出，形成平坦辐照度分布。

要求申请日的权益

本申请要求2016年10月25日提交的题为“Light Diffusing Device for Use inPhotoimmunotherapy”的美国临时申请序列号No.62/412,606的申请日的权益，以及2017年7月7日提交的题为“Frontal Light Diffusing Device for Use inPhotoimmunotherapy”的美国临时申请序列号No.62/529,507的申请日的权益，其出于所有目的通过引用并入本文。

发明领域

本发明涉及一种用于对生物体的组织、细胞或无细胞生物体进行光免疫治疗(photoimmunotherapy,PIT)、光动力治疗(photodynamic therapy,PDT)或其他光活化治疗的医疗装置以及在PIT、PDT或其他光活化治疗中使用这种医疗装置的方法。更具体地，本发明是一种光纤漫射装置，用于将光以用于PIT、PDT或其他光疗法的照射图案和波长传送到治疗区域。

背景技术

PIT、PDT和其他光活化治疗已用于治疗各种不适和疾病。PIT和PDT以及其他光活化治疗通常涉及使用通过电磁辐射(例如，诸如激光、LED光之类的光)活化的外源性或内源性光敏剂或物质。PIT基于新的药物系统，所述新的药物系统由与可光活化分子缀合的癌症靶向单克隆抗体组成。靶向剂可以包括其他部分，诸如配体、病毒衣壳、肽、脂质体、纳米颗粒等。这种药物偶联物在偶联物与癌细胞结合并且在肿瘤部位通过光介导活化获得抗癌活性之前不具有药理学活性。肿瘤靶向和药物的环境精确活化提供了精确的癌症特异性并允许快速杀死癌细胞而不损害周围的健康组织。PIT的抗癌活性非常有效，并且它适用于多种类型的单克隆抗体和其他靶向部分，因此该平台能够靶向广泛的癌症抗原和肿瘤类型。应注意，本发明不限于靶向肿瘤部位。相反，本发明也可用于靶向其他细胞和无细胞生物体，包括细菌、真菌、病毒、朊病毒等，以治疗或预防疾病。

对于PIT和/或PDT光源的基本要求是匹配外源性或内源性光敏剂的活化光谱(通常是峰值吸光度的波长)并在该波长下产生足够的功率，能够符合人体工程学且高效地传送到目标组织。通常，在高达几百mW cm^-2的辐照度下，在630-850nm范围内需要1-5W的可用功率，以便在数十分钟内提供治疗。此外，光源必须在临床环境中可靠并且具有成本效益。

为了照射待治疗的区域(“治疗区域”)，一般使用通常为圆柱形漫射器和正面(表面)漫射器，有时也称为“微透镜漫射器”。光纤圆柱形(侧面发射)和表面(正面发射)漫射器由多模光纤组件组成，具有50-1000μm芯径的圆形芯/包层结构，附有例如通过光学连接器可直接连接到光源的漫射部分。

I.传统的圆柱形光漫射器